NodeJS有难度的面试题(能答对几个)(3)

这种内存碎片会对后续内存分配造成问题,很可能出现需要分配一个大对象的情况,这时所有的碎片空间都无法完成此次分配,就会提前触发垃圾回收,而这次回收是不必要的。

为了解决碎片问题,标记整理被提出来。就是在对象被标记死亡后,在整理的过程中,将活着的对象往一端移动,移动完成后,直接清理掉边界外的内存。

3.3.4 哪些情况会造成V8无法立即回收内存

闭包和全局变量

3.3.5 请谈一下内存泄漏是什么,以及常见内存泄漏的原因,和排查的方法

什么是内存泄漏

内存泄漏(Memory Leak)指由于疏忽或错误造成程序未能释放已经不再使用的内存的情况。

如果内存泄漏的位置比较关键,那么随着处理的进行可能持有越来越多的无用内存,这些无用的内存变多会引起服务器响应速度变慢。

严重的情况下导致内存达到某个极限(可能是进程的上限,如 v8 的上限;也可能是系统可提供的内存上限)会使得应用程序崩溃。常见内存泄漏的原因内存泄漏的几种情况:

一、全局变量

a = 10; //未声明对象。 global.b = 11; //全局变量引用 这种比较简单的原因,全局变量直接挂在 root 对象上,不会被清除掉。

二、闭包

function out() { const bigData = new Buffer(100); inner = function () { } }

闭包会引用到父级函数中的变量,如果闭包未释放,就会导致内存泄漏。上面例子是 inner 直接挂在了 root 上,那么每次执行 out 函数所产生的 bigData 都不会释放,从而导致内存泄漏。

需要注意的是,这里举得例子只是简单的将引用挂在全局对象上,实际的业务情况可能是挂在某个可以从 root 追溯到的对象上导致的。

三、事件监听

Node.js 的事件监听也可能出现的内存泄漏。例如对同一个事件重复监听,忘记移除(removeListener),将造成内存泄漏。这种情况很容易在复用对象上添加事件时出现,所以事件重复监听可能收到如下警告:

emitter.setMaxListeners() to increase limit

例如,Node.js 中 Agent 的 keepAlive 为 true 时,可能造成的内存泄漏。当 Agent keepAlive 为 true 的时候,将会复用之前使用过的 socket,如果在 socket 上添加事件监听,忘记清除的话,因为 socket 的复用,将导致事件重复监听从而产生内存泄漏。

原理上与前一个添加事件监听的时候忘了清除是一样的。在使用 Node.js 的 http 模块时,不通过 keepAlive 复用是没有问题的,复用了以后就会可能产生内存泄漏。所以,你需要了解添加事件监听的对象的生命周期,并注意自行移除。

排查方法

想要定位内存泄漏,通常会有两种情况:

对于只要正常使用就可以重现的内存泄漏,这是很简单的情况只要在测试环境模拟就可以排查了。

对于偶然的内存泄漏,一般会与特殊的输入有关系。想稳定重现这种输入是很耗时的过程。如果不能通过代码的日志定位到这个特殊的输入,那么推荐去生产环境打印内存快照了。

需要注意的是,打印内存快照是很耗 CPU 的操作,可能会对线上业务造成影响。快照工具推荐使用 heapdump 用来保存内存快照,使用 devtool 来查看内存快照。

使用 heapdump 保存内存快照时,只会有 Node.js 环境中的对象,不会受到干扰(如果使用 node-inspector 的话,快照中会有前端的变量干扰)。

PS:安装 heapdump 在某些 Node.js 版本上可能出错,建议使用 npm install heapdump -target=Node.js 版本来安装。

4、Buffer模块

4.1 新建Buffer会占用V8分配的内存吗

不会,Buffer属于堆外内存,不是V8分配的。

4.2 Buffer.alloc和Buffer.allocUnsafe的区别

Buffer.allocUnsafe创建的 Buffer 实例的底层内存是未初始化的。 新创建的 Buffer 的内容是未知的,可能包含敏感数据。 使用 Buffer.alloc() 可以创建以零初始化的 Buffer 实例。

4.3 Buffer的内存分配机制

为了高效的使用申请来的内存,Node采用了slab分配机制。slab是一种动态的内存管理机制。Node以8kb为界限来来区分Buffer为大对象还是小对象,如果是小于8kb就是小Buffer,大于8kb就是大Buffer。

例如第一次分配一个1024字节的Buffer,Buffer.alloc(1024),那么这次分配就会用到一个slab,接着如果继续Buffer.alloc(1024),那么上一次用的slab的空间还没有用完,因为总共是8kb,1024+1024 = 2048个字节,没有8kb,所以就继续用这个slab给Buffer分配空间。

如果超过8bk,那么直接用C++底层地宫的SlowBuffer来给Buffer对象提供空间。

4.4 Buffer乱码问题

例如一个份文件test.md里的内容如下:

床前明月光,疑是地上霜,举头望明月,低头思故乡

我们这样读取就会出现乱码:

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